Ohne Kabel und mit besonderem Akku
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Würzburg astronews.com
5. Mai 2020
Er kommt ohne Verkabelung aus und seine tragende Struktur
ist gleichzeitig ein Akku: der Satellit INNOCube, an dem aktuell Forschungsteams
aus Braunschweig und Würzburg arbeiten. Für 2023 ist das Testen des
Kleinsatelliten im Orbit geplant. Seine Technologien könnten Satelliten
preiswerter machen und beispielsweise auch in der Luftfahrt zur Anwendung
kommen.
So könnte es einmal aussehen, wenn der
Kleinsatellit INNOcube im Orbit ist.
Bild: Lehrstuhl für Informatik VIII /
Universität Würzburg [Großansicht] |
Manche Satelliten sind nur wenig größer als eine Milchtüte. Dieser
Bautypus soll jetzt eine weiter vereinfachte Architektur bekommen und dadurch
noch leichter und kostengünstiger werden: Dieses Ziel verfolgen die Teams der
Professoren Sergio Montenegro von der Universität Würzburg und Enrico Stoll von
der Technischen Universität Braunschweig.
Ihr gemeinsames Vorhaben INNOcube wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR) – Bereich Raumfahrtmanagement aus Mitteln des Bundesministeriums
für Wirtschaft und Energie gefördert. An INNOcube werden auch viele Studierende
mitarbeiten, etwa im Rahmen von Praktika und bei Bachelor- und Masterarbeiten.
Im Zentrum des Satellitenbaus stehen zwei hoch innovative Technologien: Skith
und Wall#E.
Wall#E wurde in Braunschweig am Institut für Raumfahrtsysteme entwickelt. Es
handelt sich dabei um eine spezielle Faserverbundstruktur, die elektrische
Energie speichern kann und sich gleichzeitig als tragende Struktur des
Satelliten nutzen lässt. "Dieser Art von Akku ermöglicht eine deutliche Massen-
und Volumenreduzierung eines Satelliten bei gleichbleibender
Leistungsfähigkeit", sagt Professor Stoll. Wall#E steht für "Fiber Reinforced
Spacecraft Walls for Energy Storage".
Aus Würzburg stammt die kabellose Satelliten-Infrastruktur Skith (Skip the
harness). Sie macht die interne Verkabelung der Satelliten-Bauteile überflüssig,
indem sie eine Datenübertragung mit Ultra-Breitband-Funk ermöglicht. "Durch die
geringe Signalstärke der Funkmodule werden die hochempfindlichen Instrumente an
Bord des Satelliten nicht gestört", erklärt Professor Montenegro. Skith sorge
außerdem dafür, dass Masse, Komplexität und Integrationsaufwand des Satelliten
kleiner werden. So könne man zum Beispiel einzelne Satellitenkomponenten auch
kurz vor dem Raketenstart unkompliziert austauschen.
Der Kleinsatellit INNOcube, in den Skith und Wall#E erstmals integriert sind,
soll voraussichtlich Ende 2023 mit einer Rakete in den Orbit gebracht werden.
Das ausgiebige Testen und Evaluieren des Satelliten wird etwa ein Jahr in
Anspruch nehmen. Dabei umkreist der Satellit die Erde in 350 bis 600 Kilometern
Höhe. Er wiegt etwa vier Kilogramm, seine Abmessungen sind 34 × 10 × 10
Zentimeter. Die Erkenntnisse aus den Orbit-Tests sollen sowohl in irdische als
auch in raumfahrtbezogene Technologien einfließen.
Denkbar ist zum Beispiel, dass die Kombination aus Skith und Wall#E den Bau
von Flugzeugen mit weniger Kabeln und energiespeichernden Außenwänden
ermöglicht. Das würde Gewicht sparen und könnte womöglich die Tür zum
elektrischen Fliegen öffnen. Die Technologien Wall#E und Skith sind in den
Jahren 2016 und 2017 jeweils als Sieger aus den INNOspace Masters Wettbewerben
des DLR hervorgegangen. Ihre Entwicklung wurde in separaten Vorhaben vom
DLR-Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundeswirtschaftsministeriums gefördert.
An der Universität Würzburg werden schon seit mehr als zehn Jahren
Kleinstsatelliten entwickelt: Der erste Würzburger Satellit, UWE-1, startete
2005.
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